JP2012140957A - Conduit for turbomachine and method therefor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mechanism and technology for electrically connecting various inner components of a turbo machine with external connections.SOLUTION: A turbomachine includes a compressor (102) having a cartridge (114) that is configured to slide in and out of an external casing (112). The turbomachine further includes an electrical motor (104) having a motor shaft (108) configured to be connected to the compressor shaft (106). A conduit (124, 212) is configured to extend through the statoric part (126) of the compressor or the motor, from a first magnetic bearing to the second magnetic bearing. The conduit includes conduit electrical cables (132) provided inside the conduit (124, 212) and extending from a first end (124a) of the conduit (124) to a second end (124b) of the conduit (124); and electrical cables (125, 151) connecting one of the first and second magnetic bearings to an external connector (130) via the conduit electrical cables (132) of the conduit (124).

Description

本明細書で開示される主題の実施形態は、全体的に、方法及びシステムに関し、より詳細には、ターボ機械の種々の内部部品を外部接続部に電気的に接続する機構及び技術に関する。   Embodiments of the presently disclosed subject matter generally relate to methods and systems, and more particularly to mechanisms and techniques for electrically connecting various internal components of a turbomachine to external connections.

ここ数年の間、様々な産業においてターボ機械の重要性が高まっている。ターボ機械には、圧縮機、膨張器、タービン、ポンプ、その他、又はこれらの組み合わせがある。ターボ機械は、エンジン、タービン、発電、極低温応用、石油ガス、石油化学応用、その他で使用される。従って、ターボ機械の効率を向上させる必要性がある。   Over the last few years, turbomachinery has become increasingly important in various industries. Turbomachines include compressors, expanders, turbines, pumps, etc., or combinations thereof. Turbomachines are used in engines, turbines, power generation, cryogenic applications, petroleum gas, petrochemical applications, and others. Therefore, there is a need to improve the efficiency of turbomachines.

産業用で使用されることが多い1つのターボ機械は、電気モータにより駆動される圧縮機を含む。このようなターボ機械は、例えば、メタン、天然ガス、及び/又は液化天然ガス(LNG)を再生するために利用することができる。このようなガスの再生は、LNGが船上に搭載されている時のエミッション及びフレア作動を低減させることになる。この種のターボ機械の他の用途は、当該技術分野で公知であり、ここでは検討しない。しかしながら、このような機械の運転停止は、機械が関連するプロセス全体を停止しなければならないので、高コストになる点に留意されたい。機械の運転停止時間は、とりわけ、故障した部品にアクセスできるようにするために、圧縮機の内部部品をどれほど迅速に分解できるかによって決まる。磁気軸受を有し且つ電気モータと共に収容される圧縮機は、磁気軸受から電気ケーブルを接続解除するための2つの機械間のスペースに自由にアクセスできる必要がある。これは次に検討するように望ましいことではない。   One turbomachine, often used in industry, includes a compressor driven by an electric motor. Such turbomachines can be utilized, for example, to regenerate methane, natural gas, and / or liquefied natural gas (LNG). Such gas regeneration will reduce emissions and flare operation when LNG is on board. Other uses of this type of turbomachine are known in the art and will not be discussed here. However, it should be noted that shutting down such a machine is costly because the entire process with which the machine is associated must be shut down. Machine downtime depends, inter alia, on how quickly the internal parts of the compressor can be disassembled to provide access to the failed parts. A compressor having a magnetic bearing and housed with an electric motor needs to have free access to the space between the two machines for disconnecting the electrical cable from the magnetic bearing. This is not desirable as discussed next.

このようなターボ機械の1つの実施例が図1に示されている。ターボ機械10は、圧縮機14に接続された電気モータ12を含む。2つの機械シャフト間の接続は、機械的継手によって達成される。モータ外部ケーシング17は、例えば、ボルト18により圧縮機外部ケーシング19に取り付けることができる。圧縮機14は、圧縮機シャフト22に取り付けられた1つ又はそれ以上のインペラ20を含むことができる。圧縮機シャフト22は、長手方向軸線Xの周りで回転するよう構成される。圧縮機シャフト22の回転は、圧縮機シャフトの両端にて磁気軸受24a及び24bを用いることにより改善される。   One embodiment of such a turbomachine is shown in FIG. The turbomachine 10 includes an electric motor 12 connected to a compressor 14. The connection between the two mechanical shafts is achieved by a mechanical joint. The motor outer casing 17 can be attached to the compressor outer casing 19 with a bolt 18, for example. The compressor 14 can include one or more impellers 20 attached to the compressor shaft 22. The compressor shaft 22 is configured to rotate about the longitudinal axis X. The rotation of the compressor shaft 22 is improved by using magnetic bearings 24a and 24b at both ends of the compressor shaft.

しかしながら、磁気軸受24a及び24bは、機能させるために電力を供給する必要がある。電力は、ケーブル26及び27を介して磁気軸受に供給される。ケーブル26は、磁気軸受24aに接続され、ケーブル27は磁気軸受24bに接続される。ケーブル26は、外部電気ケーブル32の対応するヘッド30と組み合わされるよう構成されたヘッド28を備える。ケーブル27は、同様の方式で外部ケーブル33に接続される。ケーブル26及び27は、圧縮機によって処理される媒体に曝される。この媒体は、腐食性があり、高圧を有する可能性が高い。従って、ケーブルを保護するための特定の予防措置をとる必要がある。ケーブル26及び27は、圧縮機ケーシング19の内壁に取り付けることができる。同じことがモータ12についても当てはまり、ケーブル40及び42は、モータの磁気軸受44を外部電源に接続する。   However, the magnetic bearings 24a and 24b need to be supplied with power in order to function. Electric power is supplied to the magnetic bearings via cables 26 and 27. The cable 26 is connected to the magnetic bearing 24a, and the cable 27 is connected to the magnetic bearing 24b. The cable 26 includes a head 28 configured to be combined with a corresponding head 30 of the external electrical cable 32. The cable 27 is connected to the external cable 33 in the same manner. Cables 26 and 27 are exposed to the media being processed by the compressor. This medium is corrosive and likely has high pressure. Therefore, certain precautions must be taken to protect the cable. The cables 26 and 27 can be attached to the inner wall of the compressor casing 19. The same is true for the motor 12, with cables 40 and 42 connecting the motor's magnetic bearings 44 to an external power source.

このような構成に関する問題は以下のことがある。ターボ機械10の組み立て又は分解時、作業員がケーブル26を接続し、又は圧縮機14を取り外し可能にするために磁気軸受24aからケーブル26の接続を解除する必要がある。このステップは、作業員がターボ機械10内に部分的に又は完全に立ち入り、磁気軸受24aからケーブル26を接続解除することができるように、ハッチ40を開放することにより実施される。同じ作業は、モータの取り外し時にも実施する必要がある。これらの作業は、組み立て又は分解工程全体を遅延させ、コストを増加させる。また、この方法は、外部ハッチ40が収容されるように、圧縮機の設計においてスペースの追加が必要となる。別の問題は、ハウジング内にハッチ40を形成するのに必要なスペースを設けることであり、十分なスペースが必要とされ、従って、ハウジング自体及びロータを十分に長くする必要がある。しかしながら、このケーシング及びロータの増大は、ロータ動特性及びバランス問題を引き起こし、従って、設計及び建造コストが増大し、機械の全体寸法が大きくなる。更に別の問題は、ハッチ40を閉鎖するめにシールを設ける必要があることであり、作動ガスが酸剤であるときには特に重要である。更に別の問題は、圧縮機14がハウジング19内に設置されているときにしかケーブル26、27から軸受24a、24b間の電気的接続を試験できないことである。   Problems related to such a configuration are as follows. When assembling or disassembling the turbomachine 10, it is necessary for an operator to connect the cable 26 or to disconnect the cable 26 from the magnetic bearing 24a in order to make the compressor 14 removable. This step is performed by opening hatch 40 so that an operator can partially or completely enter turbomachine 10 and disconnect cable 26 from magnetic bearing 24a. The same work needs to be performed when the motor is removed. These operations delay the entire assembly or disassembly process and increase costs. This method also requires additional space in the compressor design to accommodate the external hatch 40. Another problem is to provide the space necessary to form the hatch 40 in the housing, and sufficient space is required, and therefore the housing itself and the rotor need to be long enough. However, this increase in casing and rotor causes rotor dynamics and balance problems, thus increasing design and construction costs and increasing the overall size of the machine. Yet another problem is that a seal must be provided to close the hatch 40, which is particularly important when the working gas is an acid agent. Yet another problem is that the electrical connection between the cables 26, 27 and the bearings 24a, 24b can only be tested when the compressor 14 is installed in the housing 19.

従って、ターボ機械を組み立て又は分解するのに必要な時間を短縮するシステム及び方法を提供することが望ましいことになる。   Accordingly, it would be desirable to provide a system and method that reduces the time required to assemble or disassemble a turbomachine.

例示的な1つの実施形態によれば、外部ケーシングの内外に滑動するよう構成されたカートリッジを含む圧縮機と、圧縮機シャフトの両端部に設けられ且つ圧縮機シャフトを支持するよう構成された第1及び第2の磁気軸受と、圧縮機シャフトに接続されるよう構成されたモータシャフトを有するモータと、ステータ部を通って第1の磁気軸受から第2の磁気軸受まで延びるよう構成され且つ圧縮機の第1の圧力領域を圧縮機の第2の圧力領域からシールするよう構成されたコンジットと、コンジットの内部に設けられ且つコンジットの第1の端部からコンジットの第2の端部まで延びるコンジット電気ケーブルと、コンジットのコンジット電気ケーブルを介して第1及び第2の磁気軸受のうちの1つを外部コネクタに接続する電気ケーブルと、を含むターボ機械が提供される。   According to one exemplary embodiment, a compressor including a cartridge configured to slide in and out of an outer casing, and a first provided at both ends of the compressor shaft and configured to support the compressor shaft. A first and second magnetic bearing; a motor having a motor shaft configured to be connected to the compressor shaft; and a compression configured to extend from the first magnetic bearing to the second magnetic bearing through the stator portion A conduit configured to seal the first pressure region of the machine from the second pressure region of the compressor and extending from the first end of the conduit to the second end of the conduit A conduit electrical cable and an electrical cable connecting one of the first and second magnetic bearings to the external connector via the conduit conduit electrical cable The turbomachine comprising is provided.

別の例示的な実施形態によれば、駆動機械に接続された圧縮機と、圧縮機のステータ部に対して回転するよう構成された圧縮機シャフトと、圧縮機シャフトの両端部に設けられた第1及び第2の磁気軸受と、第1の端部、圧縮機のインペラ、及び第2の端部の圧縮機シャフト上への突出がこの順序であるようにステータ部を通って延びるよう構成されたコンジットと、を備えた圧縮機カートリッジが提供され、コンジットが、圧縮機の第2の圧力領域から圧縮機の第1の圧力領域をシールするよう構成され、該コンジットが、第1の磁気軸受及び外部接続部を電気的に接続するよう構成されたコンジット電気ケーブルを含み、第2の磁気軸受が外部接続部に電気的に接続される。   According to another exemplary embodiment, a compressor connected to the drive machine, a compressor shaft configured to rotate relative to the stator portion of the compressor, and provided at both ends of the compressor shaft The first and second magnetic bearings and the first end, the compressor impeller, and the second end projecting over the compressor shaft are configured to extend through the stator portion in this order. A compressor cartridge comprising: a conduit, wherein the conduit is configured to seal the first pressure region of the compressor from the second pressure region of the compressor, the conduit including a first magnetic A conduit electrical cable configured to electrically connect the bearing and the external connection is included, and the second magnetic bearing is electrically connected to the external connection.

更に別の例示的な実施形態によれば、ターボ機械における磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続する方法が提供される。本方法は、圧縮機カートリッジのステータ部を通って延びるコンジットの第1の端部に第1の磁気軸受を接続するステップと、コンジットの第2の端部に第1のケーブルを接続するステップと、第2の磁気軸受にケーブルを接続するステップと、圧縮機カートリッジの圧縮機シャフトがターボ機械の外部ケーシング内に設けられた電気モータのモータシャフトに接続されるまで、ターボ機械の外部ケーシング内部で圧縮機カートリッジを滑動させるステップと、第1及び第2のケーブルを外部コネクタに接続するステップと、を含む。   According to yet another exemplary embodiment, a method for electrically connecting a magnetic bearing in a turbomachine to an external connector is provided. The method includes connecting a first magnetic bearing to a first end of a conduit that extends through a stator portion of the compressor cartridge, and connecting a first cable to a second end of the conduit. Connecting the cable to the second magnetic bearing and inside the outer casing of the turbomachine until the compressor shaft of the compressor cartridge is connected to the motor shaft of the electric motor provided in the outer casing of the turbomachine. Sliding the compressor cartridge and connecting the first and second cables to an external connector.

更に別の例示的な実施形態によれば、外部ケーシングの内外に滑動するよう構成された圧縮機シャフトを有するカートリッジを含む圧縮機と、圧縮機シャフトの両端部に設けられ且つ圧縮機シャフトを支持するよう構成された第1及び第2の磁気軸受と、圧縮機シャフトに接続されるよう構成されたモータシャフトを有するモータと、モータシャフトの両端部に設けられた第3及び第4の磁気軸受と、圧縮機のステータ部を通って第1の磁気軸受から第2の磁気軸受まで延びるよう構成され且つ圧縮機の第1の圧力領域を圧縮機の第2の圧力領域からシールするよう構成された第1のコンジットと、モータのステータ部を通って第1の磁気軸受から第2の磁気軸受に延びるよう構成され且つモータの第1の圧力領域をモータの第2の圧力領域からシールするよう構成された第2のコンジットと、第1のコンジット及び第2のコンジットのコンジット電気ケーブルを介して圧縮機及びモータの磁気軸受を外部コネクタに接続する電気ケーブルと、を備えるターボ機械が提供される。   According to yet another exemplary embodiment, a compressor including a cartridge having a compressor shaft configured to slide in and out of an outer casing, and provided at both ends of the compressor shaft and supporting the compressor shaft First and second magnetic bearings configured to perform, a motor having a motor shaft configured to be connected to the compressor shaft, and third and fourth magnetic bearings provided at both ends of the motor shaft And extending from the first magnetic bearing to the second magnetic bearing through the stator portion of the compressor and configured to seal the first pressure region of the compressor from the second pressure region of the compressor. A first conduit and a stator portion of the motor and extending from the first magnetic bearing to the second magnetic bearing, and the first pressure region of the motor is defined as the second pressure region of the motor. A turbomachine comprising: a second conduit configured for sealing; and an electrical cable connecting the compressor and motor magnetic bearings to an external connector via a conduit electrical cable of the first conduit and the second conduit Is provided.

本明細書に組み込まれ且つその一部を構成する添付図面は、1つ又はそれ以上の実施形態を例証しており、本明細書と共にこれらの実施形態を説明する。   The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate one or more embodiments, and together with the description, explain these embodiments.

電気モータ及び圧縮機を含む従来のターボ機械の概略図。1 is a schematic view of a conventional turbomachine including an electric motor and a compressor. 例示的な1つの実施形態による、コンジットを有するターボ機械の概略図。1 is a schematic diagram of a turbomachine having a conduit, according to one exemplary embodiment. FIG. 例示的な1つの実施形態による、ステータ部を通って入るコンジットを有する圧縮機の概略図。1 is a schematic diagram of a compressor having a conduit that enters through a stator portion, according to one exemplary embodiment. FIG. 例示的な1つの実施形態による、圧縮機で使用されることになるコンジットの概略図。1 is a schematic diagram of a conduit to be used in a compressor, according to one exemplary embodiment. FIG. 例示的な1つの実施形態による、圧縮機で使用されることになるコンジットの端部の概略図。1 is a schematic view of the end of a conduit to be used in a compressor, according to one exemplary embodiment. FIG. 例示的な1つの実施形態による、コンジットを有する圧縮機のカートリッジの概略図。1 is a schematic diagram of a compressor cartridge having a conduit, according to one exemplary embodiment. FIG. 別の例示的な実施形態による、コンジットを有する圧縮機のカートリッジの概略図。FIG. 4 is a schematic diagram of a compressor cartridge having a conduit, according to another exemplary embodiment. 例示的な1つの実施形態による、モータ内部にコンジットを有するターボ機械の概略図。1 is a schematic diagram of a turbomachine having a conduit inside a motor, according to one exemplary embodiment. FIG. 別の例示的な1つの実施形態による、モータカートリッジ内部にコンジットを有するターボ機械の概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of a turbomachine having a conduit inside a motor cartridge, according to another exemplary embodiment. 例示的な1つの実施形態による、圧縮機において磁気軸受を接続するための方法のフローチャート。2 is a flowchart of a method for connecting magnetic bearings in a compressor, according to one exemplary embodiment.

例示的な実施形態の以下の説明は添付図面を参照する。異なる図面における同じ参照符号は、同じ又は同様の要素とみなす。以下の詳細な説明は本発明を限定するものではない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義される。以下の実施形態は、簡略化のために電気モータに接続された遠心圧縮機を有するターボ機械の用語を用いて且つその構造に関して説明している。しかしながら、以下で検討することになる実施形態は、このターボ機械に限定されず、ガスタービン、膨張器、又は他のタイプの圧縮機を含む他のターボ機械にも適用することができる。   The following description of exemplary embodiments refers to the accompanying drawings. The same reference numbers in different drawings identify the same or similar elements. The following detailed description does not limit the invention. Rather, the scope of the invention is defined by the claims. The following embodiments are described using the term turbomachine having a centrifugal compressor connected to an electric motor for simplicity and with respect to its structure. However, the embodiments to be discussed below are not limited to this turbomachine and can be applied to other turbomachines including gas turbines, expanders, or other types of compressors.

本明細書を通して「1つの実施形態」又は「実施形態」として言及することは、実施形態に関連して説明される具体的な特徴、構造、又は特性が開示される主題の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。従って、本明細書全体を通じて様々な箇所で表現「1つの実施形態では」又は「ある実施形態では」が出現するが、必ずしも同じ実施形態について言及している訳ではない。更に、具体的な特徴、構造、又は特性は、1つ又はそれ以上の実施形態においてあらゆる好適な様態で組み合わせてもよい。   Throughout this specification, reference to “one embodiment” or “an embodiment” refers to at least one embodiment of the disclosed subject matter wherein the particular features, structures, or characteristics described in connection with the embodiment are disclosed. It is included in. Thus, the appearances of the phrases “in one embodiment” or “in an embodiment” in various places throughout this specification are not necessarily referring to the same embodiment. Furthermore, the particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

例示的な実施形態によれば、磁気軸受又は他の装置に提供する電気ケーブルに接続するためのコンジットが圧縮機のステータ部品内に設けられる。コンジットは、圧縮機の第2の圧力領域から圧縮機の第1の圧力領域をシールするよう構成される。コンジットは、電力を磁気軸受又は他の装置に提供可能にするための対応するレセプタクルに結合する両端部において電気的接続部を有する。同様のコンジットをモータにも構築することができる。   According to an exemplary embodiment, a conduit is provided in the stator part of the compressor for connection to an electrical cable for provision to a magnetic bearing or other device. The conduit is configured to seal the first pressure region of the compressor from the second pressure region of the compressor. The conduit has electrical connections at both ends that couple to corresponding receptacles to allow power to be provided to magnetic bearings or other devices. Similar conduits can be built for motors.

図2に示す例示的な実施形態によれば、ターボ機械100は、圧縮機102及び電気モータ104を含む。上述のように、これは、例示的な実施例であり、電気モータはガスタービン、膨張器、その他で置き換えることができる。圧縮機102の圧縮機シャフト106は、継手又はカップリング110を介して直接電気モータ104に接続される。1つの応用において、カップリング110はHirthカップリングとすることができる。   According to the exemplary embodiment shown in FIG. 2, turbomachine 100 includes a compressor 102 and an electric motor 104. As mentioned above, this is an exemplary embodiment, and the electric motor can be replaced with a gas turbine, an expander, and the like. The compressor shaft 106 of the compressor 102 is connected directly to the electric motor 104 via a coupling or coupling 110. In one application, coupling 110 can be a High coupling.

ターボ機械100は、圧縮機カートリッジ114を受けるように構成された外部ケーシング112を有し、圧縮機カートリッジ114は、実際には圧縮機102の構成要素全てを含む。換言すると、カートリッジ114は、圧縮機シャフト106、該圧縮機シャフト106を支持する磁気軸受116、圧縮機シャフト106に接続されるインペラ118、ステータダイアグラム119、及び圧縮機の他の構成要素を含むように構成される。カートリッジ114はまた、圧縮機の構成要素全てと共に外部ケーシング112から外に滑動するよう構成される。1つの応用において、
カートリッジ114が外部ケーシング112の内外に滑動することを可能にするために、外部ケーシング112又はカートリッジ114の何れかに埋め込まれたホイールがある。カップリング110はHirthカップリング又は同様のカップリングであるので、作業員がターボ機械に立ち入り、モータシャフトから圧縮機シャフトを接続解除することを可能にするために外部ケーシング内にハッチを設ける必要はない。この特徴により、有利には、ケーシング全体及びロータの長さが短縮される。
The turbomachine 100 has an outer casing 112 that is configured to receive a compressor cartridge 114 that actually includes all of the components of the compressor 102. In other words, the cartridge 114 includes a compressor shaft 106, a magnetic bearing 116 that supports the compressor shaft 106, an impeller 118 connected to the compressor shaft 106, a stator diagram 119, and other components of the compressor. Configured. The cartridge 114 is also configured to slide out of the outer casing 112 along with all of the compressor components. In one application,
There is a wheel embedded in either the outer casing 112 or the cartridge 114 to allow the cartridge 114 to slide in and out of the outer casing 112. Since coupling 110 is a High coupling or similar coupling, it is not necessary to provide a hatch in the outer casing to allow workers to enter the turbomachine and disconnect the compressor shaft from the motor shaft. Absent. This feature advantageously reduces the overall length of the casing and the rotor.

カートリッジ114を取り外す際に接続解除されたままにされる唯一の接続は、磁気軸受の電気的接続である。しかしながら、以下で検討する新規の特徴により、この接続は、従来の装置の場合のように、外部ケーシング内部で圧縮機とモータとの間には設けられない。図2に示すように、左側の磁気軸受116は、コネクタ120、次いで外部コネクタ130に電気的に接続され、右側の磁気軸受116は、外部コネクタ130に直接接続される。   The only connection that is left disconnected when removing the cartridge 114 is the electrical connection of the magnetic bearing. However, due to the novel features discussed below, this connection is not provided between the compressor and motor inside the outer casing, as is the case with conventional devices. As shown in FIG. 2, the left magnetic bearing 116 is electrically connected to the connector 120 and then to the external connector 130, and the right magnetic bearing 116 is directly connected to the external connector 130.

図3に示す例示的な実施形態において、カートリッジ114は、外部ケーシング112の内部に図示されている。外部ケーシング112のショルダー112aは、X軸と反対方向に沿ってカートリッジ114が進むのを阻止するよう構成される。カバー150は、図3に示され、外部ケーシング112を閉鎖し、カートリッジ114を所定位置に固定している。組み立て又は分解時には、カバー150は容易に取り外すことができ、外部ケーシング112内部にアクセスできるようになる点に留意されたい。しかしながら、圧縮機に隣接する領域122ではアクセス可能ではない。この領域は、圧縮機が電気モータに接続される場所である。簡単にするために、電気モータは図3には図示していない。   In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the cartridge 114 is illustrated within the outer casing 112. The shoulder 112a of the outer casing 112 is configured to prevent the cartridge 114 from moving along the direction opposite to the X axis. The cover 150 is shown in FIG. 3 and closes the outer casing 112 to secure the cartridge 114 in place. Note that during assembly or disassembly, the cover 150 can be easily removed to gain access to the interior of the outer casing 112. However, the area 122 adjacent to the compressor is not accessible. This area is where the compressor is connected to the electric motor. For simplicity, the electric motor is not shown in FIG.

以下において、左側磁気軸受は参照符号116aで示され、右側磁気軸受は116bで示される。この実施形態では、磁気軸受116aは、電気ケーブル125に接続され、該ケーブルはコネクタ120に差し込まれる点に留意されたい。コンジット124は、金属、スチール、又は圧縮機内に存在する圧力に耐えるよう構成される他の材料から作られたパイプとすることができる。例えば、コンジット124は、圧縮機によって処理される種々の化学物質に伴う好ましくない状況に耐えるよう構成された材料から作ることができる。   In the following, the left magnetic bearing is indicated by reference numeral 116a and the right magnetic bearing is indicated by 116b. Note that in this embodiment, the magnetic bearing 116 a is connected to an electrical cable 125 that plugs into the connector 120. The conduit 124 can be a pipe made from metal, steel, or other material configured to withstand the pressures present in the compressor. For example, the conduit 124 can be made from a material configured to withstand unfavorable conditions associated with various chemicals processed by the compressor.

コンジット124は、圧縮機のステータ部126に沿って延びるよう構成される。1つの応用において、コンジットの第1の端部124aは、ステータ部126から外に出ている。第2の端部124bについても同様である。第1及び第2の端部124a及び124bは、対応するコネクタ120及び128を受けるように構成される。コンジット124は、内部に孔を有し、この孔は、図4に示すように電気ケーブル132を受けるように構成される。図4では、2つのケーブル132だけが図示されているが、ケーブルの数は、用途及び磁気軸受のタイプによって決まる。ケーブル132は、コンジット124の内部に固定されるが、第1の端部124aから第2の端部124bまで延びる。樹脂、ガラス、又は他の電気的に不活性な材料134をコンジット124の内部に用いて、ケーブル132とコンジット124の壁136との間のギャップを充填することができる。   The conduit 124 is configured to extend along the stator portion 126 of the compressor. In one application, the first end 124 a of the conduit exits from the stator portion 126. The same applies to the second end 124b. The first and second ends 124 a and 124 b are configured to receive corresponding connectors 120 and 128. Conduit 124 has a hole therein that is configured to receive electrical cable 132 as shown in FIG. In FIG. 4, only two cables 132 are shown, but the number of cables depends on the application and the type of magnetic bearing. Cable 132 is secured within conduit 124 but extends from first end 124a to second end 124b. Resin, glass, or other electrically inert material 134 can be used inside the conduit 124 to fill the gap between the cable 132 and the wall 136 of the conduit 124.

図4に示すように、コネクタ120は、圧縮機の領域122から漏洩した媒体がコンジット壁136内部を圧縮機の領域122aに移動するのを阻止するためのシール138、140を含むことができる。領域122及び122aは大きな圧力差を有し、従って、漏洩した媒体がコンジット24の内外でコンジット124に沿って移動する可能性がある。更にシール140をコネクタ120とケーブル125との間に設けて接続部128と同様にすることができる。コネクタ120は、コンジット124の端部に設けられたレセプタクル142に電気的に接続されるピン141を有することができる。レセプタクル142は、カソード132と電気的に接続される。コネクタ120は、コンジット124の第1の端部124aにネジ留めすることができ、或いは、当該技術分野で公知の他の固定週案により、すなわち、溶接又は接着もしくはその他により取り付けることができる。コンジット124の第1の端部124aの1つの実施例及びそのレセプタクル142は、図5で示される。別の応用において、コンジット124はピン141を有することができ、コネクタ120は、レセプタクル142を有することができる。同じ構造をコネクタ128についても用いることができる。シール138及び140の数及び形状は、特定の必要性に応じて変わる可能性がある。また、コンジット124のこの追加の構造及びその取り付け部は、以下で検討するように、図2に示すモータ104の磁気軸受に利用できる点に留意されたい。   As shown in FIG. 4, the connector 120 can include seals 138, 140 to prevent media leaking from the compressor region 122 from moving within the conduit wall 136 to the compressor region 122a. Regions 122 and 122a have a large pressure differential, and therefore, leaked media can move along conduit 124 in and out of conduit 24. Furthermore, a seal 140 can be provided between the connector 120 and the cable 125 to make it similar to the connection portion 128. The connector 120 can have a pin 141 that is electrically connected to a receptacle 142 provided at the end of the conduit 124. Receptacle 142 is electrically connected to cathode 132. The connector 120 may be screwed to the first end 124a of the conduit 124, or may be attached by other fixed weeks known in the art, i.e., welding or gluing or otherwise. One embodiment of the first end 124a of the conduit 124 and its receptacle 142 are shown in FIG. In another application, the conduit 124 can have a pin 141 and the connector 120 can have a receptacle 142. The same structure can be used for the connector 128. The number and shape of the seals 138 and 140 can vary depending on the particular needs. It should also be noted that this additional structure of the conduit 124 and its attachment can be utilized in the magnetic bearing of the motor 104 shown in FIG. 2, as will be discussed below.

図3を参照すると、コンジット124を収容するためにステータ部126内に孔が形成される点に留意されたい。ステータ部126を通過した後、ケーブル151は、コネクタ128を介してコンジット124の電気ケーブル132に接続される。この電気ケーブル151は、外部コネクタ130に接続され、次いで、磁気軸受に必要電力を提供するための外部電源に接続される。磁気軸受116bは、対応するケーブル152により外部コネクタ130に直接(すなわち、コンジット124を介することなく)接続される。   Referring to FIG. 3, note that a hole is formed in the stator portion 126 to accommodate the conduit 124. After passing through the stator portion 126, the cable 151 is connected to the electric cable 132 of the conduit 124 via the connector 128. This electric cable 151 is connected to the external connector 130 and then connected to an external power source for providing necessary power to the magnetic bearing. The magnetic bearing 116 b is directly connected to the external connector 130 (that is, not via the conduit 124) by the corresponding cable 152.

図6は、外部ケーシング112から取り出された圧縮機102のカートリッジ114を示している。ステータ部126は2つの部分126a及び126bに分割される点に留意されたい。この分割の理由は、圧縮機の温度が上昇したときに、ステータ部126a及び/又は126bがX軸線に沿って膨張できるように、2つの部品間にギャップ160を挿入することである。圧縮機から漏洩した媒体がギャップ160に流入してコンジット124に沿って伝播するのを防ぐために、図6に示すようにギャップ160の前後でコンジット124の周りにシール162(例えば、Oリング)が配置される。コンジット124に沿った漏洩の伝播を阻止するために、第1及び第2の端部124a及び124bに近接した追加のシール164及び166をコンジット124に沿って配置してもよい。   FIG. 6 shows the cartridge 114 of the compressor 102 taken out from the outer casing 112. Note that the stator portion 126 is divided into two portions 126a and 126b. The reason for this division is to insert a gap 160 between the two parts so that the stator portions 126a and / or 126b can expand along the X axis when the compressor temperature rises. In order to prevent media leaking from the compressor from entering the gap 160 and propagating along the conduit 124, seals 162 (eg, O-rings) around the conduit 124 before and after the gap 160 as shown in FIG. Be placed. Additional seals 164 and 166 proximate to the first and second ends 124a and 124b may be placed along the conduit 124 to prevent leakage propagation along the conduit 124.

コンジット124は、圧縮機に固定するためにステータ部126に溶接又はスクリュー留めすることができる。コンジット124は、圧縮機シャフト106に実質的に平行な方向に沿って延びることができる。1つの応用において、コンジット124は、圧縮機のインペラに対応するステータ部の領域全体を通って延びる。換言すると、コンジットの第1の端部124a、インペラ118、及び第2の端部124bのX軸上への突出がこの順番である。   The conduit 124 can be welded or screwed to the stator portion 126 for securing to the compressor. The conduit 124 may extend along a direction substantially parallel to the compressor shaft 106. In one application, the conduit 124 extends through the entire area of the stator portion corresponding to the compressor impeller. In other words, the first end portion 124a, the impeller 118, and the second end portion 124b of the conduit protrude on the X axis in this order.

図7に示される別の例示的な実施形態において、磁気軸受116bは、電力がケーブル174、コネクタ120、コンジット124、コネクタ128、及びケーブル170を介して外部コネクタ172から磁気軸受116aに提供されるように、ケーブル170を介してコネクタ128に接続される。磁気軸受116aは、ケーブル176を介して外部コネクタ172に接続される。外部コネクタ172は、この例示的な実施形態において圧縮機102と電気モータ104(図7に示していない)との間で配置される。しかしながら、外部コネクタ172がカートリッジ114に取り付けられる場合、領域122内に外部ハッチを設ける必要はない。上述の実施形態は磁気軸受に関して検討してきたが、これらの実施形態の新規の特徴はまた、圧縮機内部に設けられる他の電気システム(例えば、センサ)に提供することができる。   In another exemplary embodiment shown in FIG. 7, magnetic bearing 116b provides power to magnetic bearing 116a from external connector 172 via cable 174, connector 120, conduit 124, connector 128, and cable 170. In this way, it is connected to the connector 128 via the cable 170. The magnetic bearing 116 a is connected to the external connector 172 via the cable 176. The external connector 172 is disposed between the compressor 102 and the electric motor 104 (not shown in FIG. 7) in this exemplary embodiment. However, when the external connector 172 is attached to the cartridge 114, it is not necessary to provide an external hatch in the region 122. Although the above-described embodiments have been discussed with respect to magnetic bearings, the novel features of these embodiments can also be provided to other electrical systems (eg, sensors) provided within the compressor.

上記の実施形態は、モータに適用することができる。例えば、図8aに示すように、ターボ機械200は、圧縮機201及びモータ202を含む。モータ202は、磁気軸受206及び208により両端にて支持されるシャフト204を有する。磁気軸受206は、コネクタ210を有するケーブル209に接続される。コンジット212は、モータのステータ部214を通って形成される。コンジット212は、圧縮機に関して上記で検討されたコンジット124と同じとすることができる。コネクタ210は、コンジット212の一方の端部に接続され、次いで別のケーブル216に接続されるよう構成される。次に、ケーブル216は、コネクタ218に接続され、該コネクタ218は、外部ケーブル220に接続される。磁気軸受208はまた、コネクタ218と同様のコネクタ及びケーブル220と同様の外部ケーブルに接続される。コンジット124と同様に、本発明のコンジットは、コンジット212の第1の端部から他方の端部に延びるコンジット電気ケーブル240を含む。別の応用において、コネクタ218は、ケーシングの領域222内に配置することができ、モータにおいて磁気軸受に接続される電気ケーブルの全ては、領域222においてケーシングから取り出すことができる。別の応用において、図8bに示すように、モータ圧縮機システム200は、共通のケーシング230を有し、コンジット124及び/又は212は、モータカートリッジ及び圧縮機カートリッジの内部ケーシング内に形成内に形成される。   The above embodiment can be applied to a motor. For example, as shown in FIG. 8 a, the turbo machine 200 includes a compressor 201 and a motor 202. The motor 202 has a shaft 204 that is supported at both ends by magnetic bearings 206 and 208. The magnetic bearing 206 is connected to a cable 209 having a connector 210. The conduit 212 is formed through the stator portion 214 of the motor. Conduit 212 may be the same as conduit 124 discussed above with respect to the compressor. Connector 210 is configured to be connected to one end of conduit 212 and then to another cable 216. Next, the cable 216 is connected to the connector 218, and the connector 218 is connected to the external cable 220. Magnetic bearing 208 is also connected to a connector similar to connector 218 and an external cable similar to cable 220. Similar to conduit 124, the conduit of the present invention includes a conduit electrical cable 240 that extends from a first end of conduit 212 to the other end. In another application, the connector 218 can be located in the casing region 222 and all of the electrical cables connected to the magnetic bearings in the motor can be removed from the casing in the region 222. In another application, as shown in FIG. 8b, the motor compressor system 200 has a common casing 230, and the conduits 124 and / or 212 are formed within the inner casing of the motor cartridge and compressor cartridge. Is done.

上記で検討した例示的な実施形態の1つ又はそれ以上の一部の利点は、以下の通りである。機械内部の磁気軸受は、機械の共通ケーシング内部に入る必要もなく容易に接続又は接続解除することができる。   Some advantages of one or more of the exemplary embodiments discussed above are as follows. Magnetic bearings inside the machine can be easily connected or disconnected without having to enter the common casing of the machine.

故障の場合、種々の部品の交換が簡素化され、熟練作業者が機械の組み立て又は分解を扱う必要はなく、単に従来の技術者であればよい。   In the event of a failure, the replacement of the various parts is simplified and the skilled worker does not need to handle assembly or disassembly of the machine, but merely a conventional technician.

図9に示す例示的な実施形態によれば、ターボ機械において磁気軸受を電気的に接続する方法がある。本方法は、圧縮機カートリッジのステータ部分を通って延びるコンジットの第1の端部に第1の磁気軸受を接続するステップ900と、コンジットの第2の端部に第1のケーブルを接続するステップ902と、第2の磁気軸受にケーブルを接続するステップ904と、圧縮機カートリッジの圧縮機シャフトが外部ケーシング内に設けられた電気モータのモータシャフトに接続されるまで、ターボ機械の外部ケーシング内部で圧縮機カートリッジを滑動させるステップ906と、第1及び第2のケーブルを外部コネクタに接続するステップ908と、を含む。圧縮機を分解するために逆のステップを実施することができる点に留意されたい。また、用途により必要に応じて、上記で検討した新規の特徴により改善されたシール効果を有する、圧縮機断からのブリード状態を提供することが可能である。   According to the exemplary embodiment shown in FIG. 9, there is a method for electrically connecting magnetic bearings in a turbomachine. The method includes connecting 900 a first magnetic bearing to a first end of a conduit that extends through a stator portion of the compressor cartridge, and connecting a first cable to a second end of the conduit. 902, step 904 of connecting the cable to the second magnetic bearing, and inside the outer casing of the turbomachine until the compressor shaft of the compressor cartridge is connected to the motor shaft of the electric motor provided in the outer casing. Sliding the compressor cartridge 906 and connecting the first and second cables to the external connector 908. Note that the reverse steps can be performed to disassemble the compressor. Moreover, it is possible to provide a bleed state from a compressor cut-off having an improved sealing effect due to the novel characteristics discussed above as required by the application.

開示される例示的な実施形態は、圧縮機及び/又はモータ内部の磁気軸受又は他の電気デバイスを圧縮機及び/又はモータのステータ部内部に形成されたコンジットを介して外部プラグに接続するためのシステム及び方法を提供する。本明細書は本発明を限定するものではない点は理解されたい。逆に、例示的な実施形態は、添付の請求項によって定義される本発明の技術的思想及び範囲に含まれる、代替形態、修正形態、及び均等形態を保護するものとする。更に、例示的な実施形態の詳細な説明において、請求項に記載された本発明を包括的に理解するために多数の具体的な詳細事項が記載されている。しかしながら、種々の実施形態はこのような具体的な詳細事項がなくとも実施できる点は当業者であれば理解されるであろう。   The disclosed exemplary embodiments connect a magnetic bearing or other electrical device inside a compressor and / or motor to an external plug via a conduit formed inside the stator portion of the compressor and / or motor. A system and method are provided. It should be understood that this description is not intended to limit the invention. On the contrary, the exemplary embodiments are intended to protect alternatives, modifications and equivalents that fall within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Furthermore, in the detailed description of the exemplary embodiments, numerous specific details are set forth in order to provide a comprehensive understanding of the claimed invention. However, those skilled in the art will appreciate that various embodiments may be practiced without such specific details.

本発明の例示的な実施形態の特徴及び要素は、特定の組み合わせで実施形態において説明したが、各特徴又は要素は、実施形態の他の特徴及び要素を伴わず単独で、或いは本明細書で開示される他の特徴及び要素の有無に関わりなく種々の組み合わせで用いることができる。   Although the features and elements of the exemplary embodiments of the present invention have been described in particular embodiments in particular combinations, each feature or element is independent of the other features and elements of the embodiment or is used herein. It can be used in various combinations with or without other disclosed features and elements.

本明細書は、開示される主題の実施例を用いて、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること及びあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の範囲内にあるものとする。   This written description uses examples of the disclosed subject matter to enable any person skilled in the art to practice the invention, including implementing and utilizing any device or system and performing any method of inclusion. To do. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other embodiments are intended to be within the scope of the claims.

200:ターボ機械
201:圧縮機
202:モータ
204:シャフト
206:磁気軸受
208:磁気軸受
209:ケーブル
210:コネクタ
212:コンジット
214:コンジット
216:ケーブル
218:コネクタ
220:ケーブル
222:領域
230:共通のケーシング
240:コンジット電気ケーブル
200: turbomachine 201: compressor 202: motor 204: shaft 206: magnetic bearing 208: magnetic bearing 209: cable 210: connector 212: conduit 214: conduit 216: cable 218: connector 220: cable 222: area 230: common Casing 240: Conduit electric cable

Claims (15)

ターボ機械(100)において、
外部ケーシング(112)の内外に滑動するよう構成され且つステータ部(126)と該ステータ部(126)に対して回転するよう構成された圧縮機シャフト(106)とを有するカートリッジ(114)を含む圧縮機(102)と、
前記圧縮機シャフト(106)の両端部に設けられ且つ前記圧縮機シャフト(106)を支持するよう構成された第1及び第2の磁気軸受(116a、116b)と、
前記圧縮機シャフト(106)に接続されるよう構成されたモータシャフト(108)を有するモータ(104)と、
前記ステータ部(126)を通って前記第1の磁気軸受(116a)から前記第2の磁気軸受(116b)まで延びるよう構成され且つ前記圧縮機(102)の第1の圧力領域(122)を前記圧縮機(102)の第2の圧力領域(122a)からシールするよう構成されたコンジット(124)と、
前記コンジット(124)の内部に設けられ、且つ前記コンジット(124)の第1の端部(124a)から前記コンジット(124)の第2の端部(124b)まで延びるコンジット電気ケーブル(132)と、
前記コンジット(124)のコンジット電気ケーブル(132)を介して前記第1及び第2の磁気軸受のうちの1つを外部コネクタ(130)に接続する電気ケーブル(125、151)と、
を備えるターボ機械(100)。
In the turbomachine (100),
A cartridge (114) configured to slide in and out of the outer casing (112) and having a stator portion (126) and a compressor shaft (106) configured to rotate relative to the stator portion (126); A compressor (102);
First and second magnetic bearings (116a, 116b) provided at both ends of the compressor shaft (106) and configured to support the compressor shaft (106);
A motor (104) having a motor shaft (108) configured to be connected to the compressor shaft (106);
The first pressure region (122) of the compressor (102) is configured to extend from the first magnetic bearing (116a) to the second magnetic bearing (116b) through the stator portion (126). A conduit (124) configured to seal from a second pressure region (122a) of the compressor (102);
A conduit electrical cable (132) provided within the conduit (124) and extending from a first end (124a) of the conduit (124) to a second end (124b) of the conduit (124); ,
Electrical cables (125, 151) connecting one of the first and second magnetic bearings to an external connector (130) via a conduit electrical cable (132) of the conduit (124);
A turbomachine (100) comprising:
前記電気ケーブル(125、151)が更に、
前記第1の磁気軸受(116a)を前記コンジット(124)の第1の端部(124a)に電気的に接続するよう構成された第1のケーブル(125)と、
前記コンジット(124)の第2の端部(124b)を前記外部コネクタ(130)に接続するよう構成された第2のケーブル(151)と、
前記第2の磁気軸受(116b)を前記外部コネクタ(130)に接続するよう構成された第3のケーブル(152)と、
を含む、請求項1に記載のターボ機械。
The electrical cable (125, 151) further includes
A first cable (125) configured to electrically connect the first magnetic bearing (116a) to a first end (124a) of the conduit (124);
A second cable (151) configured to connect a second end (124b) of the conduit (124) to the external connector (130);
A third cable (152) configured to connect the second magnetic bearing (116b) to the external connector (130);
The turbomachine according to claim 1, comprising:
前記第1のケーブル(125)と前記コンジット電気ケーブル(132)との間の第1のコネクタ(120)と、
前記第2のケーブル(151)と前記コンジット電気ケーブル(132)との間の第2のコネクタ(128)と、
を更に備える、請求項1に記載のターボ機械。
A first connector (120) between the first cable (125) and the conduit electrical cable (132);
A second connector (128) between the second cable (151) and the conduit electrical cable (132);
The turbomachine according to claim 1, further comprising:
前記モータ(104、202)のステータ部(214)を通って第1の磁気軸受(206)から第2の磁気軸受(208)まで延びるよう構成され且つ前記モータ(208)の第1の圧力領域を前記モータ(202)の第2の圧力領域からシールするよう構成された別のコンジット(212)を更に備える、請求項1に記載のターボ機械。   A first pressure region of the motor (208) configured to extend from a first magnetic bearing (206) to a second magnetic bearing (208) through a stator portion (214) of the motor (104, 202). The turbomachine of claim 1, further comprising another conduit (212) configured to seal a second pressure region of the motor (202). 前記コンジット(214)に沿って前記圧縮機からの媒体が漏洩するのを防ぐために前記コンジット(214)と前記ステータ部(126)との間にシール(162、164、166)を更に備える、請求項1に記載のターボ機械。   A seal (162, 164, 166) is further provided between the conduit (214) and the stator portion (126) to prevent leakage of media from the compressor along the conduit (214). Item 2. The turbo machine according to item 1. 前記外部ケーシングが前記圧縮機と前記電気モータとの間にハッチを持たない、請求項1に記載のターボ機械。   The turbomachine according to claim 1, wherein the outer casing does not have a hatch between the compressor and the electric motor. 前記コンジットが、前記圧縮機シャフトに実質的に平行な線に沿って延びる、請求項1に記載のターボ機械。   The turbomachine according to claim 1, wherein the conduit extends along a line substantially parallel to the compressor shaft. 前記コンジットが、前記圧縮機のインペラに対応する前記ステータ部の領域全体に延びる、請求項1に記載のターボ機械。   The turbomachine according to claim 1, wherein the conduit extends over an entire area of the stator portion corresponding to an impeller of the compressor. 前記ステータ部が、少なくとも1つのギャップ(160)を間に有する2つのステータ構成要素又はダイアフラム(126a、126b)を有し、前記コンジット(124)が、前記ステータ部及び/又は前記少なくとも1つのギャップの両方を通って延び、前記ギャップの両側上で前記コンジットと前記ステータ部との間にシールが設けられて前記コンジットに沿った前記圧縮機からの漏洩を阻止するようにする、請求項1に記載のターボ機械。   The stator portion has two stator components or diaphragms (126a, 126b) with at least one gap (160) in between, and the conduit (124) includes the stator portion and / or the at least one gap. And a seal is provided between the conduit and the stator portion on both sides of the gap to prevent leakage from the compressor along the conduit. The listed turbomachine. 圧縮機カートリッジ(114)であって、
駆動機械(104)に接続された圧縮機(102)と、
前記圧縮機(102)のステータ部(126)に対して回転するよう構成された圧縮機シャフト(106)と、
前記圧縮機シャフト(106)の両端部に設けられた第1及び第2の磁気軸受(116a、116b)と、
第1の端部(124a)、前記圧縮機(102)のインペラ(118)、及び第2の端部(124b)の前記圧縮機シャフト(106)上への突出がこの順序であるように前記ステータ部(126)を通って延びるよう構成されたコンジット(124)と、
を備え、
前記コンジット(124)が、前記圧縮機(102)の第2の圧力領域(122a)から前記圧縮機(102)の第1の圧力領域(122)をシールするよう構成され、前記コンジット(124)が、前記第1の磁気軸受(116a)及び外部接続部(130)を電気的に接続するよう構成されたコンジット電気ケーブル(132)を含み、前記第2の磁気軸受(116b)が前記外部接続部(130)に電気的に接続される、圧縮機カートリッジ(114)。
A compressor cartridge (114) comprising:
A compressor (102) connected to the drive machine (104);
A compressor shaft (106) configured to rotate relative to a stator portion (126) of the compressor (102);
First and second magnetic bearings (116a, 116b) provided at both ends of the compressor shaft (106);
The first end (124a), the impeller (118) of the compressor (102), and the second end (124b) projecting onto the compressor shaft (106) in this order so that A conduit (124) configured to extend through the stator portion (126);
With
The conduit (124) is configured to seal a first pressure region (122) of the compressor (102) from a second pressure region (122a) of the compressor (102), the conduit (124) Includes a conduit electrical cable (132) configured to electrically connect the first magnetic bearing (116a) and an external connection (130), wherein the second magnetic bearing (116b) is the external connection. A compressor cartridge (114) electrically connected to the section (130).
前記モータ(104、202)のステータ部(214)を通って、第1の磁気軸受(206)から第2の磁気軸受(208)まで延びるよう構成された別のコンジット(212)を更に備え、前記コンジット(212)が、前記モータ(202)の第2の圧力領域から前記モータ(202)の第1の圧力領域をシールするよう構成される、請求項10に記載の圧縮機カートリッジ。   And further comprising another conduit (212) configured to extend from the first magnetic bearing (206) to the second magnetic bearing (208) through the stator portion (214) of the motor (104, 202), The compressor cartridge of claim 10, wherein the conduit (212) is configured to seal a first pressure region of the motor (202) from a second pressure region of the motor (202). 前記第1の磁気軸受(116a)を前記コンジット(124)の第1の端部(124a)に電気的に接続するよう構成された第1のケーブル(125)と、
前記コンジット(124)の第2の端部(124b)を前記外部コネクタ(130)に接続するよう構成された第2のケーブル(151)と、
前記第2の磁気軸受(116b)を前記外部コネクタ(130)に接続するよう構成された第3のケーブル(152)と、
を更に備える、請求項10に記載の圧縮機カートリッジ。
A first cable (125) configured to electrically connect the first magnetic bearing (116a) to a first end (124a) of the conduit (124);
A second cable (151) configured to connect a second end (124b) of the conduit (124) to the external connector (130);
A third cable (152) configured to connect the second magnetic bearing (116b) to the external connector (130);
The compressor cartridge according to claim 10, further comprising:
ターボ機械における磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続する方法であって、
圧縮機カートリッジ(114)のステータ部(126)を通って延びるコンジット(124)の第1の端部(124a)に第1の磁気軸受(116a)を接続するステップと、前記コンジット(124)の第2の端部(124b)に第1のケーブル(151)を接続するステップと、
第2の磁気軸受(116b)にケーブル(152)を接続するステップと、
前記圧縮機カートリッジ(114)の圧縮機シャフト(106)が前記ターボ機械の外部ケーシング(112)内に設けられた電気モータ(102)のモータシャフト(108)に接続されるまで、前記ターボ機械の外部ケーシング(112)内部で前記圧縮機カートリッジ(114)を滑動させるステップと、
前記第1及び第2のケーブルを外部コネクタ(130)に接続するステップと、
を含む方法。
A method of electrically connecting a magnetic bearing in a turbomachine to an external connector,
Connecting a first magnetic bearing (116a) to a first end (124a) of a conduit (124) extending through a stator portion (126) of a compressor cartridge (114); Connecting the first cable (151) to the second end (124b);
Connecting a cable (152) to the second magnetic bearing (116b);
Until the compressor shaft (106) of the compressor cartridge (114) is connected to the motor shaft (108) of the electric motor (102) provided in the outer casing (112) of the turbomachine, Sliding the compressor cartridge (114) within the outer casing (112);
Connecting the first and second cables to an external connector (130);
Including methods.
前記コンジット(124)が、前記ステータ部(126)を通って前記第1の磁気軸受(116a)から前記第2の磁気軸受(116b)に延びて、前記圧縮機の第1の圧力領域を前記圧縮機の第2の圧力領域からシールするよう構成される、請求項13に記載の方法。   The conduit (124) extends from the first magnetic bearing (116a) to the second magnetic bearing (116b) through the stator portion (126) to define a first pressure region of the compressor. The method of claim 13, wherein the method is configured to seal from a second pressure region of the compressor. ターボ機械(100)において、
外部ケーシング(112)の内外に滑動するよう構成され且つステータ部(126)と該ステータ部(126)に対して回転するよう構成された圧縮機シャフト(106)とを有するカートリッジ(114)を含む圧縮機(102)と、
前記圧縮機シャフト(106)の両端部に設けられ且つ前記圧縮機シャフト(106)を支持するよう構成された第1及び第2の磁気軸受(116a、116b)と、
前記圧縮機シャフト(106)に接続されるよう構成されたモータシャフト(108)を有するモータ(104)と、
前記モータシャフト(204)の両端部に設けられた第3及び第4の磁気軸受(204、208)と、
前記圧縮機(102)のステータ部(126)を通って前記第1の磁気軸受(116a)から前記第2の磁気軸受(116b)まで延びるよう構成され且つ前記圧縮機(102)の第1の圧力領域(122)を前記圧縮機(102)の第2の圧力領域(122a)からシールするよう構成された第1のコンジット(124)と、
前記モータ(104、202)のステータ部(214)を通って第1の磁気軸受(206)から第2の磁気軸受(208)に延びるよう構成され且つ前記モータ(202)の第1の圧力領域を前記モータ(202)の第2の圧力領域からシールするよう構成された第2のコンジット(212)と、
前記第1のコンジット(124)及び前記第2のコンジット(212)のコンジット電気ケーブルを介して前記圧縮機及び前記モータの磁気軸受を外部コネクタ(130、218)に接続する電気ケーブル(125、151、209、216)と、
を備えるターボ機械(100)。
In the turbomachine (100),
A cartridge (114) configured to slide in and out of the outer casing (112) and having a stator portion (126) and a compressor shaft (106) configured to rotate relative to the stator portion (126); A compressor (102);
First and second magnetic bearings (116a, 116b) provided at both ends of the compressor shaft (106) and configured to support the compressor shaft (106);
A motor (104) having a motor shaft (108) configured to be connected to the compressor shaft (106);
Third and fourth magnetic bearings (204, 208) provided at both ends of the motor shaft (204);
The compressor (102) is configured to extend from the first magnetic bearing (116a) through the stator portion (126) to the second magnetic bearing (116b) and a first of the compressor (102). A first conduit (124) configured to seal a pressure region (122) from a second pressure region (122a) of the compressor (102);
A first pressure region of the motor (202) configured to extend from a first magnetic bearing (206) to a second magnetic bearing (208) through a stator portion (214) of the motor (104, 202). A second conduit (212) configured to seal a second pressure region of the motor (202);
Electrical cables (125, 151) connecting the magnetic bearings of the compressor and the motor to external connectors (130, 218) via conduit electrical cables of the first conduit (124) and the second conduit (212). , 209, 216), and
A turbomachine (100) comprising:
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